ROS学习笔记8：服务器与客户端（实践作业）
前言：
在笔记3中，我们提到ROS的核心是分布式通信机制，基本通信方式分为话题通信机制（异步通信机制）、服务通信机制（同步通信机制）和参数管理机制三大类，本节介绍服务通信机制。
一、客户端Client的编程实现：
1.实现目标：
通过编程发布服务请求，生成3只小海龟。
2.创建功能包：
3.编写Client：
如何实现一个客户端：
（1）初始化ROS节点，创建名为“Velocity_spawn”的节点；
（2）创建一个Client实例；
（3）发布服务请求数据；
（4）等待Server处理之后的应答结果。
代码如下：
/**
* 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn
*/
#include
#include
int main(int argc, char** argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle node;
// 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
ros::service::waitForService("/spawn");
ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient("/spawn");
// 初始化turtlesim::Spawn的请求数据
turtlesim::Spawn srv;
srv.request.x = 2.0;
srv.request.y = 2.0;
srv.request.name = "turtle2";
turtlesim::Spawn srv0;
srv0.request.x = 2.0;
srv0.request.y = 5.0;
srv0.request.name = "turtle3";
// 请求服务调用
ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]",
srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());
add_turtle.call(srv);
// 显示服务调用结果
ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());
// 请求服务调用
ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]",
srv0.request.x, srv0.request.y, srv0.request.name.c_str());
add_turtle.call(srv0);
// 显示服务调用结果
ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv0.response.name.c_str());
return 0;
}; 4.将上述代码粘贴到功能包"learning_service"的src目录下：
5.配置CMakeLists.txt中的编译规则：
6.编译并运行：
二、服务端Server的编程实现：
1.实现目标：
Server通过topic给海龟发送速度指令，Client发布request控制Server是否给海龟发指令。
2.编写Server：
如何实现一个服务器：
（1）初始化ROS节点；
（2）创建一个Server实例；
（3）循环等待服务请求，进入回调函数；
（4）在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据。
/**
* 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
*/
#include
#include
#include
ros::Publisher turtle_vel_pub; //全局的Publisher
bool pubCommand = false;
// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request &req,
std_srvs::Trigger::Response &res)
{
pubCommand = !pubCommand;
// 显示请求数据
ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");
// 设置反馈数据
res.success = true;
res.message = "Change turtle command state!";
return true;
}
int main(int argc, char **argv)
{
// ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);
// 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
turtle_vel_pub = n.advertise("/turtle1/cmd_vel", 10);
// 循环等待回调函数
ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");
// 设置循环的频率
ros::Rate loop_rate(10);
while(ros::ok())
{
// 查看一次回调函数队列
ros::spinOnce();
// 如果标志为true，则发布速度指令
if(pubCommand)
{
geometry_msgs::Twist vel_msg;
vel_msg.linear.x = 0.5;
vel_msg.angular.z = 0.2;
turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
}
//按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
}
return 0;
} 3.将上述代码粘贴到功能包"learning_service"的src目录下：
4.配置CMakeLists.txt中的编译规则：
5.编译并运行：
三、服务数据的定义与使用：
1.实现目标：
Client发布显示某人信息的Request（自定义服务数据），Server收到该Request，显示后反馈Response。
2.定义.srv文件：
（1）编写Person.srv文件：
（2）在package.xml中添加功能包依赖：
（3）在CMakeLists.txt中添加编译选项：
3.编写程序：
编写person_client：
/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/
/**
* 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
*/
#include
#include "learning_service/Person.h"
int main(int argc, char** argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "person_client");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle node;
// 发现/show_person服务后，创建一个服务客户端，连接名为/show_person的service
ros::service::waitForService("/show_person");
ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient("/show_person");
// 初始化learning_service::Person的请求数据
learning_service::Person srv;
srv.request.name = "Tom";
srv.request.age = 20;
srv.request.sex = learning_service::Person::Request::male;
// 请求服务调用
ROS_INFO("Call service to show person[name:%s, age:%d, sex:%d]",
srv.request.name.c_str(), srv.request.age, srv.request.sex);
person_client.call(srv);
// 显示服务调用结果
ROS_INFO("Show person result : %s", srv.response.result.c_str());
return 0;
};
编写person_server：
/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/
/**
* 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
*/
#include
#include "learning_service/Person.h"
// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool personCallback(learning_service::Person::Request &req,
learning_service::Person::Response &res)
{
// 显示请求数据
ROS_INFO("Person: name:%s age:%d sex:%d", req.name.c_str(), req.age, req.sex);
// 设置反馈数据
res.result = "OK";
return true;
}
int main(int argc, char **argv)
{
// ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "person_server");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallback
ros::ServiceServer person_service = n.advertiseService("/show_person", personCallback);
// 循环等待回调函数
ROS_INFO("Ready to show person informtion.");
ros::spin();
return 0;
}
4.配置CMakeLists.txt中的编译规则：
5.编译并运行：